FACTS से क्या बढ़ेगा

Question

Accepted Answer

D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
फ्लेक्सिबल एसी ट्रांसमिशन सिस्टम्स (FACTS) कंट्रोलर एसी ट्रांसमिशन सिस्टम की नियंत्रणीयता और पावर ट्रांसफर क्षमता को बढ़ाने के लिए पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करते हैं। लाइन इम्पीडेंस, फेज एंगल और वोल्टेज परिमाण जैसे मापदंडों को गतिशील रूप से समायोजित करके, FACTS उपकरण पावर ग्रिड की स्थिर-अवस्था (steady-state) और ट्रांजिएंट स्टेबिलिटी सीमाओं में सुधार करते हैं।

Working Principle: FACTS उपकरण ट्रांसमिशन लाइन के मापदंडों को मॉड्यूलेट करके काम करते हैं। उदाहरण के लिए, सीरीज कंपनसेशन (जैसे TCSC) प्रभावी लाइन रिएक्टेंस को कम करता है, जिससे पावर ट्रांसफर क्षमता ($P = \frac{V_1V_2}{X} \sin\delta$) बढ़ जाती है। शंट उपकरण (जैसे SVC या STATCOM) बस वोल्टेज को नियंत्रित करते हैं, जो वोल्टेज स्थिरता में सुधार करते हैं और अधिकतम पावर फ्लो को बढ़ाते हैं। ये तीव्र समायोजन ग्रिड को ट्रांजिएंट गड़बड़ियों को झेलने में सक्षम बनाते हैं, जिससे समग्र सिस्टम विश्वसनीयता बढ़ती है।

Key Formulas: $P = \frac{V_1V_2}{X} \sin \delta$ — सक्रिय पावर ट्रांसफर समीकरण जहाँ $X$ लाइन रिएक्टेंस है; $\Delta P = \frac{\partial P}{\partial X} \Delta X$ — सीरीज कंपनसेशन के माध्यम से रिएक्टेंस में बदलाव के प्रति पावर फ्लो की संवेदनशीलता

Key Points: सीरीज FACTS (जैसे, TCSC, SSSC) मुख्य रूप से लाइन इम्पीडेंस को नियंत्रित करते हैं।; शंट FACTS (जैसे, SVC, STATCOM) मुख्य रूप से बस वोल्टेज को नियंत्रित करते हैं।; FACTS उपकरण ट्रांसमिशन लाइनों की 'डायनामिक थर्मल रेटिंग' को सक्षम बनाते हैं।; ट्रांजिएंट स्टेबिलिटी में सुधार सिंक्रोनाइजिंग पावर गुणांक को बढ़ाकर प्राप्त किया जाता है।

Advantages: मौजूदा ट्रांसमिशन इंफ्रास्ट्रक्चर का बढ़ा हुआ उपयोग; सिस्टम दोषों के प्रति बेहतर गतिशील प्रतिक्रिया; बेहतर पावर गुणवत्ता और वोल्टेज प्रोफाइल

Disadvantages: पावर इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों की उच्च पूंजीगत लागत; कंट्रोल एल्गोरिदम और सुरक्षा समन्वय में जटिलता; हार्मोनिक विरूपण (Harmonic distortion) का उत्पादन

Applications: असिंक्रोनस ग्रिड का इंटरकनेक्शन; पावर सिस्टम ऑसिलेशन का डम्पिंग; सब-सिंक्रोनस रेजोनेंस (SSR) का शमन

Additional Info: FACTS उपकरण पारंपरिक मैकेनिकल स्विचिंग उपकरणों की तुलना में उच्च गति का नियंत्रण प्रदान करते हैं।. $X$ को कम करके, FACTS स्थिरता मार्जिन $\Delta P_s = \frac{V_1V_2}{X} \cos \delta_0$ को बढ़ाते हैं।

Answer: D सही है — FACTS तकनीक ट्रांसमिशन मापदंडों पर सटीक, वास्तविक समय नियंत्रण प्रदान करके ट्रांजिएंट स्टेबिलिटी, विश्वसनीयता और पावर फ्लो क्षमता को प्रभावी ढंग से बढ़ावा देती है।

Exam Tip: याद रखें कि जहाँ सीरीज उपकरण पावर क्षमता बढ़ाते हैं, वहीं वे सब-सिंक्रोनस रेजोनेंस (SSR) की समस्याएं पैदा कर सकते हैं, जिन्हें आपके पावर सिस्टम सुरक्षा अध्ययनों में संबोधित किया जाना चाहिए।

Answer

Option A: सिस्टम ट्रांजिएंट स्टेबिलिटी

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Option B: विश्वसनीयता

Answer

Option C: पावर फ्लो क्षमता

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